Содержание
- Часть 1 — Теория и архитектура
- Часть 2 — Практическое знакомство
- Часть 3 — Результаты игровых тестов и выводы
Представляем базовый детальный материал с исследованием Nvidia GeForce GTX 950.
Справочные материалы
Объект исследования: Ускоритель трехмерной графики (видеокарта) MSI GeForce GTX 950 Gaming 2G 2048 МБ 128-битной GDDR5 PCI-E
Сведения о разработчике: Компания Nvidia Corporation (торговая марка Nvidia) основана в 1993 году в США. Штаб-квартира в Санта-Кларе (Калифорния). Разрабатывает графические процессоры, технологии. До 1999 года основной маркой была Riva (Riva 128/TNT/TNT2), с 1999 года и по настоящее время — GeForce. В 2000 году были приобретены активы 3dfx Interactive, после чего торговые марки 3dfx/Voodoo перешли к Nvidia. Своего производства нет. Общая численность сотрудников (включая региональные офисы) около 5000 человек.
Часть 1: Теория и архитектура
Прошло уже почти полтора года, как компания NVIDIA выпустила первый графический процессор архитектуры Maxwell. То был GPU первого поколения этой архитектуры под названием GM107 и основанная на нём серия GeForce GTX 750, состоящая из пары моделей. Первое поколение Maxwell отличалось энергоэффективной архитектурой, позволяющей добиться высокой производительности, но ему не хватало поддержки возможностей, появившихся в следующих Maxwell: новой функциональности DirectX 12, вроде консервативной растеризации, а также поддержки HDMI 2.0.
Казалось бы, рынок видеокарт притих в последнее время — почти все соки из 28-нанометрового техпроцесса выжаты, а значительно более совершенных решений, графические процессоры которых будут произведены на новых техпроцессах, можно ожидать лишь в следующем году, да и то не в самом его начале. Но всё же свежие модели появляются, пусть и основанные на уже известных нам видеочипах старых добрых графических архитектур.
На прошлой неделе компания NVIDIA представила свою новую бюджетную модель GeForce GTX 950, основанную на графическом процессоре GM206 второго поколения архитектуры Maxwell — чуть более дорогое дополнение для модели GeForce GTX 750 Ti в линейке, хотя сама NVIDIA сравнивает новинку скорее с GeForce GTX 650. Ценовой диапазон около 150 долларов становится всё интереснее именно в нашей стране, так как курс рубля постоянно падает, а вместе с ним изменяются и возможности массового покупателя. Поэтому именно для России выход новой модели GeForce кажется нам весьма актуальным.
Компания NVIDIA решила заполнить довольно большой пробел между GTX 960 и GTX 750 Ti по производительности, выпустив промежуточный продукт. Важно, что модель GeForce GTX 950 основана на том же видеочипе, что и GTX 960 — GM206, но урезанном по количеству потоковых процессоров и текстурных блоков в его составе. Соответственно, по количеству активных исполнительных блоков легко можно прикинуть и производительность новинки — она должна быть ближе к GTX 960, чем к GTX 750 Ti.
GeForce GTX 950 не только должен обеспечить неплохое соотношение производительности и цены в своём классе, но и предложить современную функциональность, которой отличаются все решения, созданные на основе архитектуры Maxwell второго поколения. Ведь новинка основана на чипе GM206, который поддерживает ровно все те же технологии, что и лучшие представители этой современной архитектуры компании NVIDIA вроде GeForce GTX 980 Ti на базе чипа GM200, включая поддержку многих возможностей недавно вышедшего графического API DirectX 12, собранных в набор под наименованием Feature Level 12.1: консервативная растеризация (conservative raster), объемные тайловые ресурсы (volume tiled resources) и контроль над порядком операций пиксельного шейдера (raster ordered view).
Новые возможности GeForce GTX 950 могут быть полезны для тех, кто до сих пор использует или старые видеокарты или вовсе интегрированные в CPU графические ядра. Вероятно, такие пользователи могут проапгрейдить свои игровые системы видеокартой модели GeForce GTX 950, получив приемлемую производительность в самых современных играх, а также приобретя некий запас прочности для будущих игровых проектов, которые будут использовать DirectX 12 и Vulkan — графические API нового поколения. Будем надеяться, что и новый метод расчёта глобального освещения NVIDIA VXGI также будет использоваться в играх будущего, у GeForce GTX 950 есть его аппаратная поддержка. А пока что можно будет насладиться уже вышедшими проектами:
Модель GeForce GTX 950 предназначена для одного из самых лакомых для производителей GPU сегментов рынка видеокарт с ценой менее $200. Графические процессоры этого класса обеспечивают достаточно высокую производительность при средней цене и являются одними из наиболее выгодных для покупателей. Компания NVIDIA ранее выпустила много удачных моделей видеокарт для этого ценового диапазона, вроде GeForce GTX 650, и сейчас планирует продолжить эту успешную линию при помощи модели GTX 950. Посмотрим, получилось ли у них это.
Рассматриваемая модель видеокарты компании NVIDIA основана на новом графическом процессоре архитектуры «Maxwell» второго поколения, которая в некоторых деталях схожа и с предыдущей архитектурой «Kepler». Поэтому перед прочтением данного материала полезно ознакомиться с ранними статьями о видеокартах этой компании:
- [22.01.15] NVIDIA GeForce GTX 960 — Хорошая ли замена GTX 760?
- [19.09.14] NVIDIA GeForce GTX 980 — Последователь GeForce GTX 680, обгоняющий даже GTX 780 Ti
- [12.03.14] NVIDIA GeForce GTX 750 Ti — Maxwell начинает с малого... несмотря на Maxwell
- [22.03.12] NVIDIA GeForce GTX 680 — новый однопроцессорный лидер 3D-графики
Давайте рассмотрим подробные характеристики видеоплаты GeForce GTX 950, основанной на графическом процессоре GM206.
| Графический ускоритель GeForce GTX 950 | |
|---|---|
| Параметр | Значение |
| Кодовое имя чипа | GM206-250 |
| Технология производства | 28 нм |
| Количество транзисторов | 2,94 млрд. |
| Площадь ядра | 227 мм² |
| Архитектура | Унифицированная, с массивом общих процессоров для потоковой обработки многочисленных видов данных: вершин, пикселей и др. |
| Аппаратная поддержка DirectX | DirectX 12, с поддержкой уровня возможностей Feature Level 12.1 |
| Шина памяти | 128-битная, два независимых контроллера памяти шириной по 64 бита с поддержкой GDDR5-памяти |
| Частота графического процессора | 1024 (1188) МГц |
| Вычислительные блоки | 6 (из 8 в чипе) потоковых мультипроцессоров, включающих 768 (из 1024) скалярных ALU для расчетов с плавающей запятой одинарной и двойной точности в рамках стандарта IEEE 754-2008; |
| Блоки текстурирования | 48 (из 64) блоков текстурной адресации и фильтрации с поддержкой FP16- и FP32-компонент в текстурах и поддержкой трилинейной и анизотропной фильтрации для всех текстурных форматов |
| Блоки растеризации (ROP) | 2 широких блока ROP (32 пикселя) с поддержкой различных режимов сглаживания, в том числе при FP16- или FP32-формате буфера кадра. Каждый блок состоит из массива конфигурируемых ALU и отвечает за генерацию и сравнение Z, MSAA, блендинг |
| Поддержка мониторов | Интегрированная поддержка до четырех мониторов, подключенных по интерфейсам Dual Link DVI, HDMI 2.0 и DisplayPort 1.2 |
| Спецификации референсной видеокарты GeForce GTX 950 | |
|---|---|
| Параметр | Значение |
| Частота ядра | 1024 (1188) МГц |
| Количество универсальных процессоров | 768 |
| Количество текстурных блоков | 48 |
| Количество блоков блендинга | 32 |
| Эффективная частота памяти | 6600 (4×1650) МГц |
| Тип памяти | GDDR5 |
| Шина памяти | 128 бит |
| Объем памяти | 2 ГБ |
| Пропускная способность памяти | 105,6 ГБ/с |
| Вычислительная производительность (FP32) | 1,6 терафлопс |
| Теоретическая максимальная скорость закраски | 32,8 гигапикселей/с |
| Теоретическая скорость выборки текстур | 49,2 гигатекселей/с |
| Шина | PCI Express 3.0 |
| Разъемы | Один разъем Dual Link DVI, один HDMI 2.0 и три DisplayPort 1.2 |
| Энергопотребление | до 90 Вт |
| Дополнительное питание | Один 6-контактный разъем |
| Число слотов, занимаемых в системном корпусе | 2 |
| Рекомендуемая цена | $159 (США), 12 490 руб. (Россия) |
Новая модель GeForce GTX 950 получила типичное наименование для решений NVIDIA, эта модель не замещает на рынке предыдущие решения, а занимает новую нишу. После выхода рассматриваемой модели, текущая продуктовая линейка GeForce GTX компании NVIDIA состоит из следующих игровых видеокарт: GeForce GTX Titan X, GeForce GTX 980 Ti, GeForce GTX 980, GeForce GTX 970, GeForce GTX 960, GeForce GTX 950 и GeForce GTX 750 Ti. Выше новинки располагается модель GTX 960 на том же чипе, а ниже стоит GTX 750 Ti — видеокарта из предыдущего поколения, основанная также на чипе архитектуры Maxwell, но ещё первого поколения.
Для GeForce GTX 950 компания NVIDIA выставила рекомендованную цену для рынка США в $159 — пожалуй, чуть выше типичной цены для видеокарты подобного уровня. Но они следуют своей линейке, чуть дороже продаётся уже GeForce GTX 960, а дешевле — GTX 750 Ti. Как ни странно, последнюю всё-таки оставили в линейке, снизив её цену. Ну а прямым соперником новинки является модель Radeon R7 370, основанная на урезанном чипе Pitcairn, которую компания AMD запустила в продажу в июне по цене $149. Решение компании AMD не может соперничать с новинкой NVIDIA по возможностям, так как оно изрядно устарело, но AMD традиционно играет на привычной для них струне, предлагая более низкую цену за примерно ту же производительность и достаточную функциональность.
Рассматриваемая сегодня модель компании NVIDIA выполнена на базе чипа GM206, имеющего 128-битную шину памяти, но сравнительно низкая ПСП тут скомпенсирована оптимизациями и новыми методами сжатия информации. Объем установленной на видеокарту видеопамяти мог быть 2 или 4 ГБ, но в случае бюджетной модели совершенно логично решение поставить 2 ГБ, чего может быть недостаточно в наиболее требовательных 3D-играх при максимальных настройках качества, высоких разрешениях и сглаживании. В любом случае, установка 4 ГБ памяти стандарта GDDR5 обошлась бы слишком дорого для платы за $159.
Производители выпустили свои собственные дизайны для GeForce GTX 950, отличающиеся друг от друга и по печатным платам и по системе охлаждения. Референсная карта для дополнительного питания использует один 6-контактный разъем PCI-E, партнёры могут изменять это решение по собственным соображениям, но оно и так подобрано с запасом, ведь одной из самых интересных характеристик GeForce GTX 950 являются требования к питанию — эта плата экономичнее старшей модели в линейке. Типичное энергопотребление GeForce GTX 950 составляет 90 Вт, что на целых 30 Вт ниже, чем у GTX 960, и на столько же больше, чем у заметно менее производительной GTX 750 Ti.
Подобное снижение TDP по сравнению с полноценным GPU в составе GTX 960 объясняется не только уменьшенным количеством функциональных блоков, но и пониженной базовой частотой GPU. Впрочем, новая модель GeForce GTX 950 всё так же требует подключения дополнительного питания по 6-контактному разъёму, а сниженное потребление особенно важно разве что для применения в домашних кинотеатрах и других подобных применениях.
Референсная плата GeForce GTX 950 похожа на PCB от GTX 750 Ti. Новинка двухслотовая, она имеет воздушный кулер обычного типа, отличающийся от того, что NVIDIA сделала для GTX 960. Но даже при этом, GeForce GTX 950 очень хорошо разгоняется до частот порядка 1,4 ГГц, пусть и при повышении энергопотребления. И с самого начала партнеры NVIDIA воспользовались этой возможностью, создав собственные модели на основе этого GPU, с иными печатными платами, системами питания и охлаждения, многие из которых отличаются фабричным разгоном.
Референсная плата дизайна NVIDIA имеет три DisplayPort 1.2 разъема, один Dual Link DVI и порт HDMI 2.0 — эта версия стандарта позволяет выводить изображение в 4K-разрешении с частотой обновления вплоть до 60 Гц. Решение поддерживает разрешения до 5K (5120x3200 пикселей при 60 Гц) и HDCP 2.2. Указанный набор портов вывода изображения и разъем питания справедливы лишь для видеокарт NVIDIA, а производители видеокарт выпускают собственные варианты GeForce GTX 950, отличающиеся дизайном печатных плат, систем охлаждения и питания.
Судя по всему, GeForce GTX 950 имеет неплохие способности для разгона. При базовой частоте в 1024 МГц и турбо-частоте в 1188 МГц, многие видеокарты этой модели легко работают в разгоне на частотах порядка 1400 МГц — и это без каких-то модификаций систем питания и охлаждения. При этом температура графического процессора на референсной видеокарте остаётся в пределах 80 градусов. Неудивительно, что партнёры компании сразу предложили несколько вариантов фабрично разогнанных GeForce GTX 950 прямо со дня анонса.
Архитектура
Рассматриваемая нами сегодня модель GeForce GTX 950 основана на графическом процессоре GM206, уже применяемом в видеокарте GeForce GTX 960. Этот GPU включает все архитектурные возможности GM204 и GM200, на которых основаны топовые модели, поэтому все сказанное в статье по GTX 980 относится в полной мере и к бюджетной новинке. Основной отличительной особенностью всех графических процессоров архитектуры Maxwell является потрясающая энергоэффективность. Мультипроцессоры этой архитектуры были тщательно переработаны для того, чтобы потоковые CUDA ядра были задействованы в работе как можно чаще, что снижает пустые траты энергии.
Также была переделана и подсистема памяти. Каждый мультипроцессор Maxwell имеет выделенную общую память объёмом 96 КБ, а кэш-память первого уровня и текстурный кэш имеют объём 48 КБ на каждый SMM. Также GM206 имеет довольно приличный объём кэш-памяти второго уровня в 1 МБ, что снижает количество обращений к сравнительно медленной GDDR5-памяти и экономит энергию. Ну и не забываем про новые методы сжатия цветовой информации во фреймбуфере, позволяющие всем GPU семейства Maxwell ещё эффективнее использовать имеющуюся пропускную способность — в частности, GM206 использует в среднем на четверть меньший объём памяти и её ПСП, по сравнению с предыдущими решениями на чипах Kepler.
Графический процессор GM206 состоит из пары кластеров графической обработки Graphics Processing Cluster (GPC), которые содержат по несколько потоковых мультипроцессоров (SMM). Каждый кластер GPC содержит выделенный движок растеризации и по четыре мультипроцессора SMM. В свою очередь, каждый мультипроцессор состоит из 128 вычислительных блоков CUDA, блока обработки геометрии PolyMorph и восьми блоков текстурирования (TMU).
В модели GeForce GTX 950 используется упрощённая модификация чипа GM206-250. По сравнению с GTX 960, новинка потеряла четверть своих мультипроцессоров (SMM) – из восьми физически имеющихся их осталось лишь шесть. Соответственно снизилось и количество потоковых CUDA-процессоров: с 1024 до 768, а также и число текстурных блоков: 48 вместо 64 штук. А вот система памяти GeForce GTX 950 изменилась мало — это всё те же 2 ГБ GDDR5-памяти, присоединённые по 128-битной шине. Да и количество блоков ROP осталось нетронутым — в чипе всё так же 32 ROP, как и в старшей модели.
Графический процессор GM206 поддерживает последнюю версию технологии динамического изменения тактовой частоты и напряжения GPU Boost, обеспечивающую максимально возможную 3D-производительность в определенных условиях (напряжение, температура, потребление) при сохранении минимального уровня частоты, который гарантируется при любых номинальных условиях.
Что касается конкретной тактовой частоты, то GTX 950 в референсном виде имеет довольно большую разницу между базовой частотой и турбо-частотой, по сравнению с GTX 960, а именно 1024 и 1188 МГц, соответственно. Турбо-частота, как обычно, является лишь усредненным значением для нескольких игр, используемых компанией NVIDIA в своих тестах. В реальности же она будет изменяться, и может быть как выше, так и ниже этого значения.
Столь большая разница между значениями и довольно высокая турбо-частота, вероятно, были сделаны из-за заметно меньшего уровня энергопотребления — ведь нижняя граница частоты всегда должна обеспечивать стабильную работу при более жёстком ограничении TDP, а максимум частоты будет ограничен конкретными условиями. То есть, видеочип GeForce GTX 950 при достаточном питании может разгоняться почти как GTX 960, но в жёстких условиях стрессовой загрузки может сбросить частоту больше, чем старшее решение.
Интересно, что частота работы видеопамяти была снижена с 7,0 ГГц до 6,6 ГГц. Это уже никак не спишешь на требовательность по питанию, скорее всего, такой ход сделали просто для того, чтобы чуть больше разделить два решения по производительности. Скорее всего, даже чипы памяти всё равно будут ставиться одинаковые и на GTX 950 и на GTX 960.
Новые возможности
Аналогично старшим моделям вроде GeForce GTX 980, новая плата поддерживает HDMI 2.0 и вывод изображения до 5K до четырех дисплеев одновременно. А с распространением видеоконтента в разрешении 4K становится важной поддержка HDCP 2.2 по HDMI. Среди новых возможностей свежего решения можно отдельно выделить улучшенный блок работы с видеоданными, особенно важный потому, что из-за невысокого потребления энергии некоторые пользователи могут захотеть использовать GeForce GTX 950 в составе систем домашних кинотеатров.
Чтобы удовлетворить их потребности, в графический процессор GM206 была добавлена поддержка аппаратного кодирования и декодирования видеоданных в формате H.265 (известном также как HEVC). В то время, как старшие модели на базе чипа GM204 имеют аппаратную поддержку только для кодирования видео в этот формат, бюджетный графический процессор GM206 также умеет и аппаратно декодировать видеоданные в формате H.265.
Других аппаратных изменений в новой модели относительно других видеокарт нет, поэтому расскажем о том, что относится ко всем решениям компании. Так, в компании продолжают внедрять различные программные улучшения, которые положительно влияют на комфортность игры в самых разных приложениях. В последние годы большую популярность завоевали игры жанра многопользовательской онлайновой боевой арены (MOBA — Multiplayer Online Battle Arena). Миллионы игроков участвуют в виртуальных битвах в таких играх, как Dota 2, League of Legends, Heroes of the Storm и других — за три года этот жанр пережил трёхкратный рост количества игроков.
В одном только 2014 году прошло более 2000 турниров с призовыми фондами в десятки миллионов долларов. Призовой фонд турнира The International 2015 по игре Dota 2, проводимого компанией Valve, составил 18,4 миллионов долларов, и победившая команда получила более 6,6 миллионов! А следили за ходом чемпионата более 20 миллионов зрителей. В общем, MOBA-игры стали одними из самых популярных среди ПК-игр во всём мире, и этот рынок постоянно растёт.
В подобных играх уровень конкуренции очень высок, и это касается не только человеческого фактора. Хотя для обычной игры подойдёт и интегрированный GPU, для настоящих успехов в MOBA необходимы высокопроизводительные системы, обеспечивающие высокую частоту кадров и минимальные задержки, но при достаточном качестве картинки. И компания NVIDIA позиционирует свою новую модель GeForce GTX 950 как видеокарту, обеспечивающую плавную смену кадров с высокой частотой и при высоком качестве изображения в MOBA-играх. Но и это не всё, они напирают на снижение задержек между действиями игрока и их отображением на экране.
Так называемая отзывчивость весьма важна во всех играх, требующих быстрых действий, и особенно — в онлайновых, со сверхвысокой конкуренцией, вроде жанра MOBA. Малейшая задержка может вызвать проигрыш, а их отсутствие хоть и не гарантирует выигрыш, но максимизирует его с технической стороны. В MOBA-играх задержки между нажатиями на клавиши или движениями мыши и реальными действиями, отображающимися на экране, очень важны. Время отклика — это время от нажатия клавиши или действия с мышью до действия, также оно называется задержкой ввода. И чем больше эта задержка, тем хуже игрок будет реагировать на происходящее. К примеру, в Dota 2 игроки постоянно передвигают своих героев при помощи кликов правой кнопки мыши, а быстрое и точное передвижение жизненно важно для достижения успеха.
При использовании видеокарт прошлых поколений вроде GeForce GTX 650 в игре Dota 2, между кликом мыши и отображением этого действия на экране проходит порядка 80 миллисекунд — почти одна десятая секунды проходит, прежде чем игрок увидит изменения на экране и осуществит следующее действие. Компания NVIDIA утверждает, что новая модель GeForce GTX 950 снижает время отклика до 45 миллисекунд при помощи нескольких техник. И это не только связано с большей скоростью рендеринга, но и со специальными оптимизациями для снижения задержек. Сочетание этих факторов приводит к тому, что по сравнению с устаревшей моделью GeForce GTX 650, время отклика при использовании новой видеокарты снижается почти вдвое.
Большой вклад в это привносит новая графическая архитектура Maxwell, ведь GeForce GTX 950 основана на чипе GM206, пусть и урезанном по скорости. Новинка значительно быстрее чем GeForce GTX 650, основанная на видеочипе архитектуры Kepler (также при большем энергопотреблении, правда). GeForce GTX 950 способна обеспечить более высокую частоту кадров, по сравнению с GTX 650. В среднем, новая модель показывает в игре Dota 2 около 138 FPS, а для GTX 650 в тех же условиях показатель частоты кадров равен лишь 52 FPS.
Понятно, что с увеличенной вычислительной мощностью и в MOBA-играх можно повысить качество картинки и производительность. NVIDIA даже утверждает, что GeForce GTX 950 достаточно быстра, чтобы поспорить по скорости с современными консолями в самых современных играх. Но это не единственное преимущество новинки — NVIDIA также учитывает специальную оптимизацию задержек в случае GeForce GTX 950, заключающуюся в отказе от буферизации нескольких кадров в DirectX — вместо обработки двух кадров одновременно, количество предварительно обрабатываемых кадров они просто уменьшили до одного.
Оптимизации снижения задержек заключаются в изменении того, как графическим процессором кадры подготавливаются к выводу на экран. В графическом конвейере обычно существует два процесса DirectX-рендеринга, и одновременно обрабатываются два кадра. После того, как игра заканчивает свою часть работы над кадром, она отсылает его к DirectX API, который обрабатывает кадр. На рисунке выше два одновременных кадра (указаны как DX1 и DX2) делают разные DirectX-операции и затем управление передаётся видеодрайверу. Кадр, созданный игровым движком, обработанный DirectX и видеодрайвером, отсылается в GPU, где он отрисовывается и показывается на экране. На GeForce GTX 650 весь процесс занимает 80 мс.
В случае с GeForce GTX 950, время создания, рендеринга и вывода кадра на экран было снижено до 45 мс. Это достигается при помощи нескольких техник, и во многом зависит от повысившейся скорости рендеринга на более мощном GPU, который обеспечивает более быструю смену кадров, а вместе с этим и меньшую задержку. Но в NVIDIA также решили снизить количество предварительно отрисовываемых (pre-rendered) кадров до одного, удалив второй буферизированный кадр (DX2). В результате, кадры выводятся на экран быстрее.
Эта возможность включается при помощи специальной настройки «Maximum Pre-Rendered Frames» из панели управления видеодрайвера NVIDIA. В общем, вместо пары кадров (двойная буферизация), в таком случае будет обрабатываться только один кадр, что ведёт к снижению задержек между вводом и выводом.
Специалисты NVIDIA определили, что многие графические настройки могут сказываться на задержках, и в новой версии GeForce Experience эти настройки были учтены, чтобы снизить лаги в MOBA-играх. Кроме снижения количества предварительно отрисовываемых (pre-rendered) кадров, есть и другие факторы, влияющие на время отклика — к примеру, некоторые игры по умолчанию запускаются не в полноэкранном режиме, а в окне без рамок (borderless), что улучшает совместимость ценой дополнительных задержек.
Но теперь пользователям даже не нужно заботиться о настройках для каждой игры самостоятельно — GeForce Experience вполне удобно применять в случаях, когда не хочется погружаться в пучину настроек и подбирать их набор специально для своего ПК. Простой выбор кнопки «Оптимизировать» приведет к искомому результату, все оптимизации задержек будут задействованы.
Для удобного управления всеми настройками, в комплектную утилиту GeForce Experience добавили специальные настройки по автоматической оптимизации игр Dota 2, League of Legends и Heroes of the Storm специально для снижения задержек и более плавного геймплея: частота обновления (Refresh Rate), вертикальная синхронизация (Vertical Sync), максимальное количество подготовленных кадров (Maximum Pre-rendered Frames), сглаживание методом MFAA (Multi-Frame Sampled Anti-Aliasing).
Ранее эти настройки были только в панели управления драйвера и требовали ручного изменения, но в последней версии GeForce Experience способен самостоятельно оптимизировать MOBA-игры при помощи единственного нажатия кнопки мыши. Для этого для всех MOBA-игр есть два варианта настроек: обычный и специальный «Optimize for high FPS low latency». При выборе последнего, GeForce Experience подберёт подходящие настройки, исходя из игровой системы, и выставит оптимальные для достижения высокой частоты кадров и низких задержек вывода в MOBA-играх. То есть, качество изображения может быть снижено в угоду производительности.
В качестве наглядного примера того, что может быть достигнуто при помощи новинки, NVIDIA приводит графики времени построения кадров, полученные при помощи утилиты FCAT (Frame Capture Analysis Tool) в игре Dota 2 на видеокартах разных поколений с применением специальных оптимизаций на GeForce GTX 950.
Для GeForce GTX 650 использовались настройки по умолчанию, а для новой GTX 950 включили упомянутый выше режим оптимизации для низких задержек. Не очень понятно, что мешало выставить такие же настройки и для GTX 650, ведь разница всего лишь программная. Но NVIDIA нужно было показать превосходство их новинки, с чем график прекрасно справился — вместе со специальными оптимизациями, GTX 950 обеспечивает заметно меньшие времена рендеринга и вывода кадров, по сравнению с устаревшим решением при обычных настройках.
В общем-то, вполне очевидно, что все эти оптимизации — программные, и никаких проблем включить их на других графических процессорах NVIDIA нет. Только если сама компания этого вдруг не захочет. И действительно, изначально они хотят дать оптимизации задержек в MOBA-играх только пользователям GeForce GTX 950, но в дальнейшем всё-таки планируют открыть их и всем остальным пользователям видеокарт NVIDIA.
По остальным вопросам архитектурных и функциональных тонкостей новинки вы можете обратиться к обзорам GeForce GTX 980 и GTX 750 Ti, в которых мы подробно писали об архитектуре Maxwell, устройстве потоковых мультипроцессоров (Streaming Multiprocessor — SM), организации подсистемы памяти и некоторых других архитектурных отличиях. Там же вы можете ознакомиться и с новыми функциональными возможностями, вроде аппаратной поддержки ускорения расчета глобального освещения VXGI, новыми методами полноэкранного сглаживания и улучшенными возможностями графического API DirectX 12.
Обновление GeForce Experience
К выходу новой модели видеокарты было приурочено и обновление GeForce Experience. Мы уже не раз рассказывали об этой утилите, которая помогает обычным пользователям идеально настроить все их игры под имеющиеся системы. Буквально при помощи одного клика мыши, GeForce Experience автоматически выбирает близкие к совершенным игровые настройки, предназначенные для конкретной системы, включая тип CPU и GPU. Утилита уже используется миллионами пользователей видеокарт NVIDIA (это неудивительно, так как она входит в состав видеодрайверов), в ней есть поддержка оптимальных настроек для двух с половиной сотен игр и всех GPU этой компании, а также автоматическая проверка обновленных версий драйверов.
Кроме вышеперечисленного, GeForce Experience предлагает возможность захвата и видеозаписи процесса игры, а также его стриминга при помощи технологии ShadowPlay. А через какое-то время после выхода GeForce GTX 950 планируется начало бета-тестирования версии GeForce Experience Beta с новыми возможностями, позволяющими ещё удобнее записывать и транслировать записи своих игровых сессий. Для этого в NVIDIA сделали специальное меню Share, интегрированное прямо в игровые приложения и вызываемое нажатием горячей клавиши Alt+Z.
В новом меню есть несколько возможностей:
Instant Replay — постоянно записываемые последние 20 минут игрового процесса в разрешении вплоть до 4K при 60 кадров в секунду с минимальной загрузкой CPU;
Record — ручная запись своих игровых сессий и матчей, игроки имеют возможность загружать свои видео на сервис YouTube в разрешении до 4K при 60 FPS прямо из игры;
Twitch — трансляция игрового процесса (или происходящего на рабочем столе) напрямую в Twitch с аппаратной поддержкой GPU.
Но самой интересной новой возможностью является Stream — возможность делиться видеопотоком и управлением в своей игре с друзьями через сеть Интернет. Запуск опции Stream из внутриигрового меню GeForce Experience вызывает подменю GameStream Co-Op и позволяет пригласить друга присоединиться к игре при помощи приглашения по электронной почте или вставкой пригласительного адреса (URL) в чат. Чтобы подключиться к вашей игре, другу надо будет запустить ссылку в браузере Chrome с любого подходящего ПК.
Возможность GameStream Co-Op включает голосовой чат и возможность совместного управления в игре, так что пользователь вместе с приглашенным другом сможет общаться и делить управление в игре. Или играть совместно в поддерживаемых играх, вроде Trine 3. Умелый друг может помочь пройти какого-то очень крепкого босса, или уже вы сами можете показать ему какие-то новые трюки в игре. Или, к примеру, можно разделить обязанности в игре: один человек управляет транспортным средством, а второй — стреляет. В общем, это — действительно очень интересный новый метод совместной игры!
Теперь о системных требованиях. Поддерживаются только DirectX игры, начиная с версии DirectX 9, запущенные в полноэкранном режиме в системах Windows 7, 8 или 10. Для главного (host) ПК требуется видеокарта GeForce GTX 650 или выше (пока что будут поддерживаться только настольные решения, но мобильные тоже есть в планах компании), работающие под управлением драйвера версии 355.60 или выше. Из остальных аппаратных требований отметим процессор не хуже Intel Core i3-2100, а также минимум 4 ГБ оперативной памяти.
Одно из главных требований — к сетевой инфраструктуре. Для основного ПК нужен Интернет-канал с пропускной способностью от 7 мегабит/с на передачу данных, а для гостевого — от 7 мегабит/с на приём. В случае беспроводного подключения потребуется роутер с поддержкой стандарта 802.11 a/g, а рекомендуется — 8.02.11n 5 ГГц роутер, хотя самым лучшим вариантом будет проводное Ethernet-подключение.
С гостевой стороны дополнительно нужен лишь браузер Google Chrome версии 44, остальные требования такие же, как к хосту, только видеокарта не нужна. А теперь о главном — сроках появления этой версии с поддержкой интересной и полезной функции. Ранний доступ к бета-версии предполагается дать в сентябре, а уж когда такой GeForce Experience дорастёт до релиза — увидим.
Оценка производительности и выводы по теоретической части
Можно легко оценить теоретическую разницу в производительности между GeForce GTX 950 и GTX 960. Скорость новинки будет равна или более 68% от скорости GTX 960, в зависимости от характера нагрузки: в задачах с математическими и текстурными вычислениями GTX 950 отстанет больше. Чаще всего на практике упор происходит в скорость шейдерных вычислений, поэтому разница вполне может достигать указанного значения — такая доля блоков ALU остались активными в новой модификации GM206. Скорее всего, разница в скорости будет около 20%, а в сценариях с ограничением в филлрейт или ПСП, новинка подберётся к старшей GTX 960 даже поближе.
Но компания NVIDIA сравнивает GeForce GTX 950 и GTX 650, оценивая разницу в производительности между ними как более чем трёхкратную — причём, это средняя разница в частоте кадров по целому набору игровых приложений: Battlefield 4, Assassin’s Creed: Unity, Bioshock Infinite, Far Cry 4, Thief, Watch Dogs, Witcher 3 и Grand Theft Auto V, запущенных в разрешении 1920x1080 пикселей при средних настройках, но включенном полноэкранном сглаживании методами 4x MSAA или 4x MFAA.
Вероятно, именно включенным сглаживанием и можно объяснить львиную долю такой большой разницы в производительности. Вероятно, в NVIDIA сравнивали с GeForce GTX 650, имеющей лишь 1 ГБ видеопамяти, тогда более чем трёхкратная разница легко объяснима. В любом случае, впереди наши собственные игровые тесты, в которых мы, правда, будем сравнивать GTX 950 с совсем другими видеокартами — настоящими конкурентами для новинки.
Подведём итоги. Видеокарта модели GeForce GTX 950 предназначена для обычных пользователей, планирующих потратить минимальное количество денег, но всё же играющих при достаточно высоких настройках в разрешении не выше 1920x1080 и при выборочном включении полноэкранного сглаживания методами FXAA и MFAA. Даже в условиях требовательных игр можно подобрать такой метод сглаживания, при котором GeForce GTX 950 обеспечит приемлемую частоту кадров с отличным качеством изображения.
Функционально новая плата выглядит отлично, не уступая старшему решению линейки, а по аппаратным возможностям декодирования видеоданных даже опережая его. Если сравнивать новинку NVIDIA с её главным ценовым соперником в лице AMD Radeon R7 370, то GeForce имеет явное преимущество по энергоэффективности. Так как графический процессор основан на архитектуре Maxwell, он потребляет значительно меньше энергии при выполнении той же работы, что и предыдущие чипы NVIDIA и решения конкурирующей компании AMD. Это означает и возможность установки простого кулера или системы охлаждения с лучшими акустическими характеристиками.
А ещё новая плата NVIDIA обладает поддержкой версии HDMI 2.0, что позволяет выводить изображение в разрешении 4K на телевизоры с частотой обновления в 60 Гц, чем не может похвастать конкурент, поддерживающий лишь HDMI 1.4 и 30 Гц. Среди других преимуществ GeForce GTX 950 выделим поддержку некоторых возможностей DirectX 12, которые объединены в уровень Feature Level 12.1, тогда как Radeon R7 370 поддерживает лишь Feature Level 11.1. На данный момент эта разница не слишком важна, но в будущих игровых проектах может повлиять на производительность и возможность включения некоторых эффектов. А вот оценить разницу в производительности этих двух решений непросто — для подобных выводов придётся подождать наших собственных игровых тестов.
Из потенциальных недостатков можно выделить разве что лишь 128-битную шину памяти и объем видеопамяти в 2 ГБ, чего достаточно для большинства игр и разрешений не выше 1080p, но в некоторых случаях будет наблюдаться нехватка ПСП или памяти, что скажется на итоговой скорости. Будем надеяться, что новые методы сжатия данных в буфере будут работать эффективно и сэкономят 25% полосы пропускания. Но это придирки, так как видеокарта относится к бюджетным. И вот как раз её цена и является вторым потенциальным недостатком — она всё же выше, чем у прямого конкурента.
Сама NVIDIA часто сравнивает свою новинку с GeForce GTX 650, которая остаётся одним из самых популярных видеокарт у игроков, судя по отчёту Steam Hardware Survey, находясь в верхней десятке распространённых GPU, включая интегрированные. Если сравнивать GTX 950 с этой старой моделью, то у новинки есть преимущество в производительности (пусть и не многократное), она примерно вдвое более энергоэффективна, ну и с потреблением в 90 Вт, GeForce GTX 950 довольствуется скромной и тихой системой охлаждения. Некоторые модели от партнёров умеют даже выключать вентилятор СО в режиме простоя, что может быть весьма востребовано в домашних ПК и системах домашних кинотеатров. Там же будет полезна и поддержка всех последних стандартов вывода визуальной информации, включая HDMI 2.0.
Поэтому модель GeForce GTX 950 является неплохим вариантом для обновления видеоподсистемы для тех пользователей, которые не приобрели аналогичные модели из линеек GeForce GTX 600, 700 и 900. А владельцы устаревших видеокарт вроде GeForce GTX 650 при смене видеокарты на GTX 950 получат приличный прирост в производительности и функциональности, а также значительно меньшее энергопотребление и тепловыделение.
Так как GeForce GTX 950 основана на старом добром чипе GM206, пусть и в урезанной модификации, никаких проблем с доступностью на рынке быть не должно. Карты поступили в продажу сразу со дня анонса, партнёры компании NVIDIA запустили полноценные линейки из нескольких моделей на выбор: обычные модели по цене порядка $159 и полностью собственные разработки, с продвинутыми системами охлаждения и фабричным разгоном — цена на эти модели может достигать и $179.
Кроме того, если NVIDIA увидит в этом необходимость, в будущем есть вероятность появления ещё одной модели видеокарты, основанной на чипе GM206, но уже с семью активными мультипроцессорами (896 потоковых процессоров и 56 блоков TMU, соответственно) — например, под названием GeForce GTX 950 Ti, но пока что это всего лишь теоретическая возможность.
В следующей части нашего материала мы исследуем скорость рендеринга новой видеокарты NVIDIA GeForce GTX 950 на практике, сравнив ее скорость с производительностью конкурентов от компании AMD и со скоростными показателями предшественников производства NVIDIA, сначала в нашем привычном наборе синтетических тестов, а потом и в играх.
| Средняя текущая цена (количество предложений) в московской рознице: | |
|---|---|
| Рассматриваемые карты | Конкуренты |
| GTX 950 — $149 (на 01.06.16) | R7 370 — Н/Д(0) |
| GTX 950 — $149 (на 01.06.16) | R9 270X — $195 (на 01.06.16) |
| GTX 950 — $149 (на 01.06.16) | GTX 750 Ti — $128 (на 01.06.16) |
| MSI GTX 950 Gaming — Н/Д(0) | GTX 950 — $149 (на 01.06.16) |
Блок питания Thermaltake DPS G 1050W для тестового стенда предоставлены компанией Thermaltake | Корпус Corsair Obsidian 800D Full Tower для тестового стенда предоставлен компанией Corsair | Модули памяти Corsair Vengeance CMZ16GX3M4X1600C9 для тестового стенда предоставлены компанией Corsair | Corsair Hydro SeriesT H100i CPU Cooler для тестового стенда предоставлен компанией Corsair |
Монитор Dell UltraSharp U3011 для тестовых стендов предоставлен компанией Юлмарт | Системная плата MSI X79A-GD45(8D) для тестового стенда предоставлена компанией MSI | Жесткий диск Seagate Barracuda 7200.14 3 ТБ для тестового стенда предоставлен компанией Seagate | 2 накопителя SSD Corsair Neutron SeriesT 120 ГБ для тестового стенда предоставлены компанией Corsair |
